• 締切済み

同じ元素の陰イオンの半径はその元素の原子半径より大きい。

ハロゲンの性質で質問です。 同じ元素の陰イオンの半径はその元素の原子半径より大きい。 どうしてでしょうか。 たとえば、塩素で考えると原子番号17番、陽子数17個。 つまり、17個の陽子で17個の電子をひきつけるより、18個の電子を引き付けるほうが、1個電子が増えた分、原子核と最外殻の(M殻)間の距離が大きくなるということでしょうか。 初歩的な質問ですが、よろしくお願いします。

  • 化学
  • 回答数3
  • ありがとう数2

みんなの回答

noname#160321
noname#160321
回答No.3

その理解で結構です。 #2のお答えは原子軌道の縮重について誤解されているようです。

  • blue_rose
  • ベストアンサー率49% (717/1445)
回答No.2

こんにちは >17個の陽子で17個の電子をひきつけるより、18個の電子を引き付けるほうが、1個電子が増えた分、原子核と最外殻の(M殻)間の距離が大きくな まあそうゆうことですが、18個になって閉殻状態になり、安定はするんですが、新たな電子が入ってくるので、もともといた電子と反発して、電子殻が大きくなるからだと思います。 もちょっとましにアドバイスすると、電子17個の場合は、電子の軌道が完全な球対照ではないので、有効核荷電が完全に遮蔽できないのですが、電子18個になることによって、完全に遮蔽され、電子同士が反発して、電子殻が膨張する、のだと思いますが・・・

回答No.1

高校化学ならば、その理解で大丈夫だと思います。 たとえ電子配置が同じでも、陽子の数が違えば O(2-) > F(-) > Ne > Na(+) > Mg(2+) と、陽子の数が多い方がイオン半径は小さくなります。

関連するQ&A

  • 原子半径とイオン半径

    原子が陰イオンになる時に、最外殻そのものは変化せず、陽子も増えないのに半径が大きくなるのはなぜですか?

  • 電子やイオンの大きさについて、お教えください。

    高校生レベルの知識でお答えいただければうれしいです。わかりやすいご説明をよろしくお願いいたします。 ア)元素の周期表の1,2,13,14,15,16,17族について、第3周期の元素(Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl)の「原子半径」がだんだん小さくなっています。これは、原子核の中の陽子の数と、原子核の外の電子の総数が、それぞれ1つずつ増加しますので、同一周期では同一電子殻(M殻)であり、電気的な力であるクーロン力が増えていくので、原子の半径がだんだん小さくなることが理解できます。クーロン力の大きさは、電荷の大きさの積に比例し、距離の2乗に反比例しますから。 <質問1>、第3周期の、「18族の原子(アルゴンAr)の原子半径が17族の原子(塩素Cl)の原子半径より大きくなっていること」が理解できません。 上のア)の考えからすると、「電気的な力であるクーロン力の大きさを考えれば、陽子も電子も1個ずつ多いですから、18族の原子(アルゴンAr)の原子半径が17族の原子(塩素Cl)の原子半径より小さくなるはず」です。 イ)第2周期の1,2族の各原子半径が、それらの各原子の陽イオンの半径より大きいです。これは、各陽イオンは各原子に比べて、電子殻が一つ下のものになるので、イオン半径の方が原子半径より小さいことが理解できます。 <質問2>第2周期の16,17族の原子(酸素O、フッ素F)について、「陰イオンの半径が原子半径より大きくなっていること。」が理解できません。 電気的な力であるクーロン力の大きさを考えれば、原子核の陽子の数が同じでも、陰イオンの方が、電子の数が1個多いので、クーロン力がより強く働き、陰イオンの半径の方が小さくなると予想されます。

  • 全元素で最もイオン化エネルギーが大きい元素がHeで最もイオン化エネルギ

    全元素で最もイオン化エネルギーが大きい元素がHeで最もイオン化エネルギーが小さいのはFrです。 でわ、どうしてイオン化エネルギーがHeは大きくFrは小さいのですか? 最外殻電子と原子核からの距離も関係してると思うのですが…

  • 原子って、どんな姿してるの~??

    Naは11個の電子を持っていてK殻に2個、L殻に8個、M殻に1個あります。原子核の周りに殻があって、そこを光の1/4くらいのスピードで回ってると聞きました。 そして、最外殻の電子の数は原子の性質を決めるって~?? でも~本当にそんな恒星と惑星のようになってるのですか??電子が引っ張られて原子核に衝突はしないって~??それは電子が波だからとか~?? 電子の存在する場所は特定できないとか~??確率でしか分からんとか~?? 原子って~ホントはどんな姿なんですか~??全然想像できません。 それと~陽子を電子はあまりにも大きさが違います。なのに+と-釣り合うんですか~??たとえば水素は陽子一個と電子一個で電気的に釣り合ってるそうです。 1800倍の大きさが違うのに~??大きさと電気の力は違うって言われても~陽子一個に詰まってる+と1/1800の電子に詰まってる-が同じく釣り合うなんて~どんな構造になってるの~??原子の直径って~原子核から最外殻の電子までって聞いたけど、もしそうなら、水素はK殻までで、SnはO殻までだから、5倍違うの~?? 頭が悪いから~全然イメージできません。教えて~??

  • α崩壊した後の原子は陰イオン化しないでしょうか?

    α崩壊で2つの中性子と2つの陽子を失った原子は、残った陽子に対して電子が2個多い状態になると思うのですが、 α崩壊した後の原子は陰イオン化しないでしょうか? もししないのであれば、その理由も教えてください。 よろしくお願いします。

  • K原子がK+イオンに変化すると、

    K原子がK+イオンに変化すると、 有効核と最外殻原子の間に作用するクーロン力は何倍になると考えられるのか整数値で求めよ。 KがK+イオンに変化すると粒子半径は0.6倍になるとする。 という問題で K 有効核電子は +1 K+ 有効核電子は +9 と考えて 電荷の積に比例し、距離に反比例することから 9/0.6=15 と計算したのですが、 答えは25 でした。 また、最外殻電子と原子核とのクーロン力を考える時最外殻原子が何個であろうと電荷は1と考えればいいのですか。

  • 同族元素における第一イオン化エネルギーの変化について

    物理化学の教科書に載っていた、各元素のイオン化エネルギーの値が書かれている表を見ていて疑問に思ったことがあるので質問させてください(><) 同族元素においての第一イオン化エネルギーは、第2周期、第3周期と周期が増えるに従って減少しています。この理由は以下のようであると理解しました。 同族元素では、最外殻の電子配置が同じ副殻の型であるが、周期の違い(主量子数nの違い)によって最外殻が異なる。よって、主量子数nが増加すると、内殻電子による遮蔽が増し、原子核からの距離が大きくなるので、最外殻電子を取り除くエネルギーは減少する。 このことを理解した上で表を眺めているとあることに気がつきました。13族~18族において、第2周期元素と第3周期元素との間の値の変化は、第3周期以降の値の変化に比べ大きいのです。第3周期以降では、これほど大きな変化はみられないようです。これは13族~18族のどの族においてもいえるようです。これには何か理由があるのでしょうか?細かいところを質問してすいません(><)だれか分かる方、教えてくださいm(__)m!!お願いします。

  • 沸点と原子の半径

    ナトリウムのハロゲン化物を比べてみると、沸点はNaFが最も高く、NaIが最も低い。これはイオン結合では半径が大きくなればなるほど、クーロン力が弱まるためである。 という文章がありました。確かに半径が大きくなればなるほど、距離も大きくなるのでなんとなくは理解できます。ただ半径が大きくなると原子番号も大きくなると同時に陽子の数、電子の数も多くなるのでクーロン力に影響はないのではないでしょうか。 僕の考え方の誤りと正しい考え方を教えてください。

  • イオン化エネルギー

    問:フッ素と塩素では、塩素の方が第一イオン化エネルギーが小さいことを説明せよ。 とりあえず、 同一周期で塩素の方が原子の大きさが大きいから、塩素の最外殻(3p)の電子が原子核から受ける引力(クーロン力)がフッ素の最外殻(2p)が受けるそれより弱く、1価の陽イオンになるために電子を1個取る過程において必要なエネルギーが小さいから。 だと思ったのですが、教科書の有効核電荷の表を見ると、塩素の3p軌道の有効核電荷は6.12で、フッ素の2p軌道の有効核電荷は5.10でした。 つまり、塩素の3p電子の方がフッ素の2p電子よりも原子核から強い力で引っ張られてるってことじゃないですか? これでは僕の回答と矛盾します。 では、上記の問いの答えは何なんでしょうか??

  • イオン半径のことを勉強していてわからない点が・・・

     (1) 陽子数とは何ですか? 陽子の数ということですか?  (2) 授業で 「電子の方が多いと外に引きつけられる=イオン半径が大きくなる」と習ったの      ですが、これは陽子数よりということなのでしょうか?  (3) 陽子数というものは原子番号によって規則的に決められているのでしょうか?また増えたり、減ったりするのでしょうか?  (4) 原子番号順にそれぞれイオン半径が大きさが変わるのはどうしてですか?  (5) 同じ電子配置を持つイオンの場合は陽子数の多さはどういう順番になるのでしょうか?